Стартер. Автомобили ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 – многокрасочный альбом.

Автомобили ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 – многокрасочный альбом.

Стартер.

Для пуска двигателя применяется стартер СТ-221 мощностью 1,3 кВт, с электромагнитным включением шестерни привода, с роликовой обгонной муфтой и дистанционным управлением. С 1986 г. на автомобилях устанавливается взаимозаменяемый стартер 35.3708 с двухобмоточным тяговым реле и торцевым коллектором.

Стартер СТ-221 представляет собой четырехщеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса 41 с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек 11 и 28 и тягового электромагнитного реле. Крышки и корпус стянуты в единое целое двумя шпильками, ввернутыми в крышку 11.

Внутри стального корпуса закреплены винтами четыре полюса 40. На полюсы надеты катушки обмотки. Корпус вместе с полюсами и катушками образует статор стартера. Две катушки обмотки статора являются сериесными, т.е. соединены с обмоткой якоря последовательно, а две другие – шунтовыми, присоединенными параллельно обмотке якоря. Поэтому возбуждение стартера и называется смешанным. Оно обеспечивает сравнительно низкую частоту вращения якоря на холостом ходу без нагрузки, что уменьшает износ втулок подшипников вала якоря, облегчает условия работы обгонной муфты и предотвращает разнос якоря.

Якорь стартера состоит из вала 37, сердечника с обмоткой 42 из медной ленты и коллектора 33, выполненного в виде пластмассовой втулки с залитыми в ней медными пластинами. Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках 38, запрессованных в крышки стартера и пропитанных маслом. Осевой свободный ход вала якоря регулируется подбором шайб 54 и должен быть в пределах 0,07-0,7 мм (у стартера 35.3708 – не более 0,5 мм).

На переднем конце вала якоря установлен привод стартера, состоящий из роликовой обгонной муфты и шестерни 1. Назначение обгонной муфты – передавать крутящий момент от вала якоря стартера к венцу маховика при пуске двигателя, а после пуска, работая в режиме обгона, не допускать передачи крутящего момента от маховика на якорь. Иначе может произойти выброс обмотки якоря из пазов сердечника из-за “разноса” – чрезмерно высокой частоты вращения якоря маховиком работающего двигателя.

Обгонная муфта состоит из наружного кольца 5 с роликами 3 и внутреннего кольца, объединенного с шестерней 1 привода. Наружное кольцо имеет три паза с отверстиями, в которых находятся стальные ролики с пружинами, плунжерами и направляющими стержнями. Пазы для роликов – с переменной шириной. В широкой части паза ролики могут свободно вращаться, а в узкой – заклиниваются между наружным и внутренним кольцами.

Электромагнитное тяговое реле стартера служит для ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика и для замыкания цепи питания обмоток якоря и статора. Магнитную систему реле образуют фланцы 15 и 20, ярмо (окружающее обмотку) и сердечник 19, запрессованный во фланец 20. На каркасе из латунной трубки и пластмассовых щек намотана катушка реле. На стартерах выпуска 1981 г. имеется две обмотки: удерживающая и втягивающая. Обе обмотки намотаны в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штекеру “50”. Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу 20 реле (т.е. соединен с “массой”), а конец втягивающей обмотки соединен с нижним контактным болтом 27 реле.

Стартер 35.3708 отличается от стартера СТ-221 применением торцевого коллектора и обмотками статора. Торцевой коллектор выполнен в виде пластмассового диска с залитыми в нем медными пластинами. Такой коллектор способствует более стабильной и длительной работе щеточного контакта, уменьшается расход меди, и снижается масса стартера. Обмотка статора состоит из трех сериесных и одной шунтовой катушки, что позволило увеличить крутящий момент якоря. В остальном конструкция стартера 35.3708 такая же, как у стартера СТ-221.

Работа стартера. При повороте ключа в положение II (“Стартер”) замыкаются контакты “30” и “50” выключателя зажигания, и через обмотки тягового реле начинает протекать ток.

Под действием этого тока возникает магнитное усилие около 10-12 кгс, втягивающее якорь реле до соприкосновения с сердечником 19. При этом контактная пластина замыкает контакты 25 и 27.

У стартера с двухобмоточным тяговым реле при замыкании контактных болтов втягивающая обмотка обесточивается, так как оба ее конца оказываются соединенными с “плюсом” аккумуляторной батареи. Поскольку якорь уже втянут в реле, то для удержания якоря в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который и обеспечивает одна удерживающая обмотка.

Передвигаясь, якорь реле через рычаг 9 перемешает обгонную муфту с шестерней. Ступица обгонной муфты, проворачиваясь на винтовых шлицах вала якоря стартера, поворачивает также и шестерню 1, что облегчает ее ввод в зацепление с венцом маховика. Кроме того, фаски на боковых кромках зубьев шестерни и венца маховика, а также буферная пружина, передающая усилие от рычага 9 ступице 47 муфты, облегчают ввод шестерни в зацепление и смягчают удар шестерни в венец маховика.

Через замкнутые контакты реле идет ток питания статора и якоря. Якорь стартера начинает вращаться вместе со ступицей 47 и наружным кольцом обгонной муфты. Поскольку ролики муфты смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, а шестерня тормозится венцом маховика, то ролики заклиниваются между кольцами обгонной муфты, и крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика.

После пуска двигателя частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо обгонной муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в широкую часть паза наружного кольца 5, сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ролики свободно вращаются, не заклиниваясь, и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал якоря стартера.

После возвращения ключа в положение I (“Зажигание”) цепь питания обмоток тягового реле размыкается. Якорь реле под действием пружины 12 возвращается в исходное положение, размыкая контакты 25 и 27 и возвращая обгонную муфту с шестерней в исходное положение. Пружина 12 через рычаг, диск 44 и ограничитель 43 давит на якорь в сторону крышки 28. Стальной тормозной диск 31 вала якоря упирается в тормозной диск 30 крышки, и якорь быстро прекращает вращение. У стартера 35.3708 торможение якоря происходит за счет трения щеток о коллектор.

Рис. 30. Стартер.

1 – Шестерня привода; 2 – Упорное полукольцо обгонной муфты; 3 – Ролик обгонной муфты; 4 – Центрирующее кольцо обгонной муфты; 5 – Наружное кольцо обгонной муфты; 6 – Кожух обгонной муфты; 7 – Ось рычага привода включения шестерни стартера; 8 – Уплотнительная заглушка крышки стартера; 9 – Рычаг привода включения шестерни стартера; 10 – Тяга якоря реле; 11 – Крышка стартера со стороны привода; 12 – Возвратная пружина якоря реле; 13 – Якорь реле стартера; 14 – Скользящая втулка; 15 – Передний фланец реле; 16 – Обмотка реле; 17 – Стержень якоря; 18 – Скользящая втулка стержня якоря; 19 – Сердечник реле; 20 – Фланец сердечника; 21 – Щека каркаса обмотки реле; 22 – Пружина стержня якоря; 23 – Стяжной болт реле стартера; 24 – Контактная пластина; 25 – Верхний контактный болт; 26 – Крышка реле; 27 – Нижний контактный болт; 28 – Крышка стартера со стороны коллектора; 29 – Внутренняя изолирующая пластина положительного щеткодержателя; 30 – Тормозной диск крышки; 31 – Тормозной диск вала якоря; 32 – Клемма щетки стартера; 33 – Коллектор; 34 – Пружина щетки; 35 – Щеткодержатель; 36 – Щетка стартера; 37 – Вал якоря; 38 – Втулка крышки стартера; 39 – Шунтовая катушка обмотки статора; 40 – Полюс статора; 41 – Корпус стартера; 42 – Обмотка якоря; 43 – Ограничитель хода выключения шестерни; 44 – Ограничительный диск хода шестерни; 45 – Поводковое кольцо; 46 – Центрирующий диск; 47 – Ступица обгонной муфты; 48 – Буферная пружина; 49 – Вкладыш ступицы обгонной муфты; 50 – Втулка шестерни привода; 51 – Ограничительное кольцо хода шестерни; 52 – Стопорное кольцо; 53 – Упорная шайба вала якоря; 54 – Регулировочная шайба осевого свободного хода.